Forradalmasíthatja az orvostudományt egy egyszerű ételfesték, ami egy időre átlátszóvá teszi a bőrt

Egy ételfesték segítségével kutatók átmenetileg átlátszóvá tudták tenni egerek bőrét és izmait. Az eljárást egyelőre embereken nem tesztelték, de ha működne náluk, az megkönnyíthetné sérülések és daganatok diagnosztikáját.

A kutatók egy, az élelmiszeriparban mindennaposnak számító, sárga színezéket, a tartrazint vitték fel egerek bőrére, amely rövid időre átlátszóvá vált, így a bőr, az izmok és a kötőszövetek mögé tudtak pillantani. A máj, a belek és a húgyhólyag jól láthatóvá vált a hasi bőrön keresztül, míg a rágcsáló fejbőrére kenve a kutatók láthatták az állat agyában lévő ereket.

Miután a festéket lemosták, a bőr visszanyerte az eredeti színét. A Stanford Egyetem kutatói úgy vélik, hogy ezt az eljárást az embereknél is alkalmazni lehetne, a sérülések lokalizálásától és a vérvételhez szükséges vénák megtalálásától kezdve emésztési rendellenességek megfigyeléséig és daganatok kiszűréséig.

„Az orvosok képesek lehetnek a mélyen fekvő tumorok diagnosztizálására a személy szövetének egyszerű vizsgálatával, anélkül, hogy invazív sebészeti eltávolításra lenne szükség. Ez a technika potenciálisan kevésbé fájdalmassá teheti a vérvételt is, mert az orvosok könnyedén megtalálhatják a bőr alatti vénákat” – idézte a Guardian Guosong Hongot, a projekt egyik vezető kutatóját.

Amikor a fény behatol a biológiai szövetekbe, nagy része szóródik, mivel a benne lévő struktúrák, például a membránok és a sejtmagok eltérő fénytörésmutatóval rendelkeznek. Ahogy a fény az egyik törésmutatóról a másikra kerül, elhajlik, és a szövetek átlátszatlanná válnak. Ugyanez a hatás mutatja a ceruzát is hajlítottnak, ha egy pohár vízbe tesszük. Normál esetben a festékek éppen, hogy még kevésbé átláthatóvá tesznek valamit, de ez nem feltétlenül igaz a fényspektrum vörös tartományában.

Zihao Ou és munkatársai a Stanfordon azt az elméletet állították fel, hogy bizonyos festékek bizonyos hullámhosszúságú fényt könnyebben áteresztenek a bőrön és más szöveteken. Az erősen elnyelő festékek megváltoztatják az őket elnyelő szövetek törésmutatóját, lehetővé téve a tudósoknak, hogy a különböző szövetek törésmutatóit összehangolják, és elnyomják a szórást.

A kutatók több példát ismertettek a Science szaklapban. Először egy friss csirkemellet tettek átlátszóvá a vörös fény számára úgy, hogy tartrazinoldatba merítették. A festék csökkentette a fényszóródást a szövet belsejében, így hatolhattak mélyebbre a sugarak. Mielőtt rátaláltak volna a tartrazinra, Ou több festékoldatot is tesztelt, azokban pácolta a csirkemellet.

Egy másik kísérletben egy egér hasüregét kenték be, és láthatóvá váltak a belek és más belső szervek. Később egy egér borotvált fejére vittek fel festéket, és a lézeres foltkontrasztos képalkotás nevű technikával látták az állat agyában lévő ereket. A kutatók arról számoltak be, hogy a látható fény tartományán belül is átlátszóvá vált az egér bőre öt perccel azután, hogy bekenték a festékkel.

Jelenleg az átláthatóság a festék behatolási mélységére korlátozódik, de Hong szerint mikrotűs tapaszok vagy injekciók mélyebbre juttathatják a festéket. Embereken egyelőre nem tesztelték a módszert. Ahhoz, hogy ez bekövetkezzen, a kutatóknak be kell bizonyítaniuk, hogy a festék használata biztonságos még a bőr alá fecskendezve is. Ha a technikát nagy teljesítményű mikroszkópokkal kombinálják, reményeik szerint más képalkotó eljárásokhoz (CT, MRI) képest részletesebben lehet látni a mély szöveteket.